
今年1月5日的最新消息显示,中国科学院计算技术研究所给全球半导体领域带来惊喜,成功研发出一款名为“浙江”的大型芯片,该芯片拥有令人瞩目的256个计算核心。更让人期待的是,研究团队抱有远大志向,计划未来推出最多达到1600核心的超级芯片,打算采取整个晶圆的形式进行制造,即开发晶圆级芯片。
按照专业人士的介绍,“浙江”芯片利用了chiplet芯粒布局的先进设计。该芯片被分为16个独立的芯粒模块,每个模块内嵌入了16个RISC-V架构的核心。这种模块化设计不仅让芯片总核心数达到了256,还为未来向上扩展至更多的核心打下了基础。
为实现这一创举,研究人员采用了一系列领先的互联技术。在芯粒内部,核心之间的交流基于网络芯片(Network-on-Chip)和同步多处理器(SMP)技术;芯粒间的连接则通过Die-to-Die(D2D)接口以及芯粒间网络(Inter-chiplet Network)实现。这些高效的互联方式保证了核心之间的数据传输速度和协同工作效率。而2.5D中介层封装技术的应用,更是为芯片内部结构的稳定和性能提升提供了重要保障。
尽管采用的是22nm的制造工艺,一般被认为是相对落后的技术水平,但得益于极低的延迟和精心设计的结构,这款“浙江”芯片在性能上依然表现出色,同时功耗控制也十分合理。有业内人士推测,这一工艺可能源自于国内半导体领军企业——中芯国际。虽然围绕22nm工艺是否能够承载1600核心的芯片存在疑问,但中芯国际已经掌握了更为先进的制造技术,目前看来诸多挑战并非不可逾越。
值得一提的是,2019年半导体公司Cerebras Systems已经发布了世界最大的芯片——“WSE”(Wafer Scale Engine)。该AI处理器拥有与晶圆等同的巨大面积,采用了台积电16nm的工艺,芯片面积达46225平方毫米,包含1.2万亿个晶体管和40万个AI核心,同时拥有18GB的SRAM缓存、9PB/s的内存带宽和100Pb/s的互连带宽。在追求极致性能的同时,WSE的功耗高达15千瓦,是一款售价高达几百万美元的豪华产品。
毫无疑问,“浙江”芯片的研发成功,不仅表明了中国在高性能计算芯片领域的快速进步,也为全球半导体技术的创新和多样化提供了全新的参考和启发。随着后续研发和制造技术的持续进步,我们有理由期待将来出现更多性能更强、能效比更优的中国制造芯片。








